工程训练教学大纲

学    分： 2

实习周数： 2

适用专业：机械类专业、近机械类专业等

选用教材：

先修课程：机械制图

课程管理系（中心）：机械工程学院

撰 写 人：夏洪均

审 定 人：                        批准人:

 

一、本课程的性质和目的

工程训练是根据本科专业教学计划安排的一个重要实践性教学环节，是我国理工类高等院校中普遍开设的实践性教学课程。该课程面向本科各机械类和近机械类专业，以低年级学生为主，是具有通识性、基础性的工程实践教学。此外，工程训练是《工程材料》、《材料成型技术》等后续课程的实践基础，也是其它技术基础课和专业课（如《机械原理》、《机械制造技术基础》等）的必要准备。通过本课程的学习，学生可以获得机械制造工艺的基本知识，建立机械制造生产过程的基本概念，了解当前主流工业生产的模式及主要技术，并培养一定的操作技能和分析解决问题的能力。

根据“工程训练教学内容与当前工业主流技术相衔接”的原则；结合近年来我校工程训练中心发展状况以及工程训练实践教学研究与教学改革成果的积累，特制订了我校工程训练教学大纲。

本课程的主要教学性质和目的是：

1、了解机械制造和工程实践方面的基本知识，为相关专业课程教学和其它后续课程奠定必要的基础；熟悉机械制造的一般过程：熟悉机械零件的常用加工方法及其所用主要设备的工作原理及典型结构、工装夹具、量具的使用以及安全操作技术；了解机械制造工艺的基础知识和一些新工艺、新技术在机械制造中的应用。

2、培养学生对简单零件选择加工方法和工艺分析的能力；培养操作机械设备和使用工具的能力，使学生在主要工种上具有独立完成简单零件加工制造的实践能力，同时为学生以后从事机械制造和工程实践方面的工作奠定基础。

3、培养和锻炼学生在劳动观念、质量和经济意识、理论联系实际和严谨求实的科学作风等方面的基本素质。

二、本课程的基本内容和要求

（一）车工实习

1、目的要求

1）了解普通车床的型号、用途、各组成部分的作用及传动系统；

2）了解车工常用刀具、量具以及车床主要附件的结构和应用；

3）了解车削外圆、端面、孔、螺纹、锥面、切槽等加工方法；

4）了解车削加工可达到的精度等级和表面粗糙度的范围；

5）初步具有车削加工基本的操作技能；

6）了解车工的安全操作规程。

2、概论讲授

金属切削加工的主要方法及其用途简介；实习的目的、内容、要求和安排；金属切削加工的安全技术规则。

3、示范讲解

普通车床的用途、主要组成部分及其作用、传动系统及调整方法；车外圆、车端面等操作方法和所用刀具；工件的安装及所用的附件；量具的使用；常用的刀具材料；车刀的安装与刃磨方法；车削加工能够达到的精度等级及表面粗糙度。

4、学生独立操作

各手柄的操作练习；安装工件和刀具的练习；切削步骤的练习；根据零件图上的技术要求，加工简单轴类零件，并进行车削外圆、端面等操作训练,完成考核零件的加工。（本工种指导教师应据此给出学生车工实习的作业分数）。

（二）铣、刨、磨工实习

1、目的要求

了解铣、刨、磨加工机床的用途、型号、规格及主要组成部分；了解铣、刨、磨加工常用刀具、量具以及机床主要附件的大致结构和应用；了解铣、刨、磨加工典型表面的基本方法；了解铣、刨、磨削加工可达到的精度等级和表面粗糙度的大致范围；了解铣、刨、磨工的安全操作规程。

2、示范讲解

1）铣工：立式、卧式铣床的主要组成部分及其作用；在铣床上铣平面、铣键槽的操作方法和所用刀具；工件和刀具的安装及所用附件；量具的使用；分度头的使用及分度方法；螺旋槽的铣削方法；铣削平面所能达到的精度与表面粗糙度。

2）刨工：了解常牛头刨床的主要组成部分及其作用；在刨床上刨平面、刨槽的操作方法和所用刀具；工件和刀具的安装及所用附件，牛头刨床的示范讲解。

3）磨工：外圆磨床/平面磨床的主要组成部分及其作用；液压传动的简单概念；砂轮的安装和修正；在磨床上磨外圆的操作方法；工件的安装及所用附件的使用；量具的使用；冷却液的使用；磨外圆与磨平面所能达到的精度与表面粗糙度。

3、学生操作

学生以分组的形式按零件图的技术要求进行铣床、刨床、磨床的基本操作练习，并最终完成作业工件。

（三）钳工实习

1、目的要求

1）了解钳工在机器制造过程中的作用、钳工的主要工作及基本操作方法。

2）了解钳工常用设备（如台钻、立钻）和工夹具的大致结构及用途。

3）熟悉钳工锯、锉、刮、攻丝、划线等基本操作方法及其所用工具和量具，并能具有基本的操作技能。

4）了解锉削、刮削、钻削所能达到的精度等级和表面粗糙度的大致范围。

5）了解简单机械产品部件的装配过程。

6）了解钳工安全操作规程。

2、概论讲授

钳工工作中机器制造和维修中的作用；钳工工作的作用内容；钳工实习的目的、要求、内容和安排；钳工的安全技术规则。

3、示范讲解

1）划线：划线的目的，所用的工具和量具，划线方法示例。

2）錾工：錾工的应用范围，平面及槽的加工方法。

3）锯工：手锯的使用方法。

4）锉工：锉工的应用范围，锉刀的种类及选择，各种锉削方法，零件尺寸及形状的检验。

5）钻孔、铰孔：立式钻床的主要组成部分及其作用；钻孔、铰孔、扩孔的操作方法及所用刀具；工件在钻床上的安装及所用附件和夹具；钻孔和铰孔能够达到的精度等级及表面粗糙度。

6）丝锥及攻丝的使用方法。

4、学生独立操作

按零件图的技术要求进行锯切、凿削、锉削、划线、钻孔、攻丝的基本操作练习并最终完成作业工件，（本工种指导教师据此评定学生钳工实习作业分数。）

（四）数控车削实习

1、目的要求

1）通过现场参观，了解数控车床的用途、型号、规格、组成结构和工艺特点。

2）了解数控车床常见刀具、辅具的结构及用途。

3）了解数控车床的安全操作规程。

2、示范讲解

数控车工：数控车床的安全操作规程。数控车床的组成结构及其加工特点。常用数控车床刀具和使用范围介绍。数控车床的操作面板介绍和基本操作（对刀、坐标系设置、手动、自动、程序编辑、空运行等）方法。数控车床典型零件的操作演示。

（五）加工中心实习

1、目的要求

1）了解加工中心机床的用途、型号、规格、组成结构和工艺特点。

2）了解加工中心常见刀具、辅具的结构及用途。

3）了解加工中心的安全操作规程。

2、示范讲解

加工中心：加工中心的安全操作规程；加工中心的组成结构及其加工特点；常用加工中心刀具、辅具和使用范围介绍；加工中心的操作面板介绍和基本操作（对刀、坐标系设置、手动、自动、程序编辑、空运行等）方法；加工中心典型零件的操作演示。

(六)特种加工实习

1、目的要求：

(1)认识特种加工的意义以及在机械制造领域的地位与重要性；

(2)了解数控电火花线切割、电火花成形加工的加工原理，工艺特点和应用范围。

(3)了解数控电火花线切割机床、电火花成形加工机床数控程序的手工编制方法和输入方法。

(4)了解数控电火花线切割机床、电火花成形加工机床等设备的组成结构、加工原理、操作方法、工艺特点和应用范围。

(5)熟悉并严格遵守安全操作规程。

2、示范讲解

(1)介绍电火花线切割机、电火花成形机的组成及其功用等；演示、讲解电火花线切割机、电火花成形机的操作方法；

(2)演示、讲解电火花线切割加工的自动编程及图形扫描；电火花成形加工的电极装夹、对刀、找正等；

(3)知识扩展：讲解电火花高速小孔加工机、激光雕刻与切割机床的工作原理、应用及加工方法。

(4) 电火花线切割机设备典型零件的操作演示。

（七）铸工实习

1、目的要求

1）了解砂型铸造生产的工艺过程及其特点。

2）了解型砂的性能要求及其制备。

3）了解各种手工造型方法的工艺特点（分型面、浇注位置与浇注系统）。

4）了解常见的铸造缺陷及其产生原因。

5）了解铸造车间的安全生产规程。

2、概论讲授

铸件生产的工艺过程及其特点，实习的目的、内容要求和安排，铸工车间安全技术。

3、示范讲解

1）砂型及型芯的制造

介绍手工造型工具；介绍模型、型砂、砂型结构；浇注系统的组成和功用；整模、分模、挖砂、假箱、活块、三箱等造型方法的示范。

介绍型芯的作用，型芯盒的结构；造芯工艺过程及所用设备；型芯的出气、烘干和修整。

2）型芯和型芯砂的组成、制备过程和要求。

3）讲解铸件清理及其设备，铸件检验，缺陷种类、产生原因和防止方法。

（八）焊工实习

1、目的要求

1）了解手工电弧焊的过程（所用设备、材料、工艺特点）。

2）了解气焊、气割的过程（所用设备、材料、工艺特点）。

3）了解焊条电弧焊、气焊和气割的基本操作。

4）初步了解常见的焊接缺陷、应力变形及常用检验方法。

5）了解手工电弧焊、气焊的安全技术。

6）了解常见的特种焊接方法和工艺。

2、概论讲授

实习的目的、内容、要求和安排，安全技术，焊接方法的分类和应用。

3、示范讲解

1）手工电弧焊

手工电弧焊设备；交流电焊机直流电焊机结构；电焊机的电流调节方法和接线方法；电焊条的作用和规格；引弧和运条方法的演示；手工电弧焊的规范选择、接头型式和各种焊接空间位置；常见焊接缺陷；掌握安全操作规程及操作规范。

2）气焊

气焊焊接过程的特点；气焊设备的构造、工作原理和使用方法；三种火焰的调节；焊丝、焊剂的使用条件；掌握焊工安全操作规程及操作规范。

3）常见特种焊接

了解二氧化碳气体保护焊、埋弧焊的焊接过程和特点；了解设备的构造、工作原理和使用方法；掌握安全操作规程及操作规范。

（九）3D打印实习

1、目的要求

1) 了解3D打印技术的起源及发展过程及主要技术种类；

2) 了解3D打印技术的广泛应用，尤其是对机械制造类技术的重大影响；

3) 了解3D打印机的基本工作原理、设备基本操作方法及其安全操作规程；

4) 了解3D打印机建模设计方法及常见工艺设计方法。

2、概论讲授

实习的目的、内容、要求和安排，安全技术，3D打印方法的分类和应用。

3、示范讲解

3D打印机的安全操作规程及设备调试方法；3D打印机的组成结构及其加工特点；3D打印机的软件操作方法及工艺参数修调的基本原则；3D打印机典型零件的制造操作演示。

（十）激光加工实习

1、目的要求

1) 了解激光加工技术的起源及发展过程及主要技术种类；

2) 了解激光加工技术的广泛应用，尤其是对机械制造类技术的重大影响；

3) 了解金属激光切割机的基本工作原理、激光雕刻机的基本工作原理，设备基本操作方法及其安全操作规程；

4) 了解金属激光切割机、激光雕刻机等激光加工设备的产品设计方法及常见工艺设计方法。

2、概论讲授

实习的目的、内容、要求和安排，安全技术，激光加工方法的分类和应用。

3、示范讲解

1) 金属激光切割机的安全操作规程；金属激光切割机的组成结构及其加工特点；金属激光切割机的软件操作方法及工艺参数设定；金属激光切割机典型零件的切割操作演示。

2) 激光雕刻机的安全操作规程；激光雕刻机的组成结构及其加工特点；激光雕刻机的软件操作方法；激光雕刻机典型零件制造的操作演示。

三、教学环节和学时分配

3.1 教学环节

工程训练以校内集中方式，贯彻以基础知识学习和学生独立操作能力培养的原则，实习以传统金属加工工艺实习为主，辅以新工艺和新技术，扩大学生视野，了解新的机械加工工艺及制造技术。在完成教学大纲要求的前提下，逐步实现由操作型向工程创新和工艺分析的转变。在保证教学要求的前提下，尽可能将工程训练教学内容与工业生产过程相结合；以产品加工工艺过程为主线安排实习，完成从毛坯成形、零件加工到部件装配的各个重要加工阶段，增加对零件加工全过程的感性认识；加强工程创新和工艺分析教学内容。

 实习过程中可通过理论讲授、演示参观、虚拟仿真、实际操作、课堂讨论、实习报告、综合考核等多种方式和手段完成实践教学任务。在实训教师指导下，学生独立操作为主，多练，实练，注意发挥学生主观能动性，激发学生学习兴趣，提升工程训练过程中的创新性、综合性。

3.2 时间分配

 

工程训练计划学时为2周（60学时），各工种的时间分配如下：

 

四、实习报告要求和实习成绩评定

4.1 实习报告要求

工程训练报告是本课程的重要教学内容和考核环节之一。要求学生在认真聆听讲解、仔细观看示范、按时完成操作、主动阅读教材的基础上独立完成。实习报告主要包括实习记录、观察思考和心得体会等部分。学生在结束每个工种实习时，完成该工种的实习报告。

4.2 实习成绩评定

1、工程训练总成绩评价方式

学生工程训练总成绩采取百分制。由各工种实训指导教师负责日常考核和实训结束时的报告考核。

2、工程训练总成绩构成

工程训练总成绩由安全教育与安全操作（20%）、各工种操作技能与安全文明生产（考勤10%、实操考核40%、清洁及卫生10%）、实习日记与报告（20%）三部分组成。

说明：

1）安全教育与安全操作由各工种实训教师根据学生实训实际情况进行考核得到相应的成绩（百分制）。

2）各工种操作技能与安全文明生产为学生在各工种实训得到相应的成绩（百分制）。

3）实习日记及报告在实训过程中由每个工种单独考核（百分制），最后所有工种的成绩按工种学时比例加权得到学生实习报告的成绩（百分制）。

4）上述三项成绩最后通过加权得出学生本门课程的总成绩。